Prosjektrapport. Utvikling og utprøving av en radiobjelle for sauer på beite 1 (60)

Transkript

1 Utvikling og utprøving av en radiobjelle for sauer på beite 1 (60)

2 Bakgrunn for rapporten Rapporten er laget av Kitron Development AS. Den er sluttrapport i et prosjekt som er startet av Grønvold Matheson technology og finansiert av Landbruksdepartementet via Norsk sau- og geitalslag. En del av utprøvingene er finansiert av Norsk Kjøtt. Prosjektet er fulgt av en referansegruppe med representanter fra Landbruksdepartementet, Statens Dyrehelsetilsyn, Norsk sau- og geitalslag, Norsk Kjøtt og Telenor. Kontrakt om arbeidet ble undertegnet i juni Arbeidet ble avsluttet i desember Forsidebilde: Utsikt over Rauland med Totak i bakgrunnen, sauer på beite i ca moh. Revisjonsoversikt Rev Dato Sider Beskrivelse. P1A Alle Første versjon Alle Komplett utgave 2 (60)

3 Innhold 1 SAMMENDRAG Beskrivelse av arbeidet Resultater og erfaringer Presentasjon av prosjektet INNLEDNING Formål Definisjoner og forkortelser Referanser Dokumentoversikt BAKGRUNN FOR PROSJEKTET Dyr på beite i Norge Økende tapstall Tilsyn med dyr på beite Dyrehelse Manuell innsanking Sporbarhet Logistikk Nye driftsformer? Nye bruksområder Offentlig støtte til prosjektet TIDLIGERE ARBEID MED RADIOBJELLER Prosjekter på 1970-tallet Prosjekt fra Leverandører av radiopeileutstyr Andre leverandører Solvik, Mysterud, rapport FORMÅL FOR PROSJEKTET Finne ut om prinsippene kan brukes Finne eventuelle begrensninger Få første erfaring fra bruk Vise til bransjen hva som kan oppnås Lage konkrete eksempler PROSJEKTGJENNOMFØRING (60)

4 6.1 Ramme for prosjektet Plan for arbeidet Prosjektorganisering Kvalitetsplanlegging Referansegruppe Omtale i media UTVIKLING AV RADIOBJELLE Prinsipper Forundersøkelser Valg av prinsipper og moduler Spesifikasjon Detaljer, konstruksjon Industridesign MÅLINGER Tidlige forsøk, studentarbeid Rekkevidde Dataoverføring Logging Kart Alarmer Sensorer: Antenner GPS RESULTATER Resultater fra tidlige forsøk Rekkevidde Dataoverføring Logging Kart Alarmer Sensorer: Antenner, resultater GPS, resultater DISKUSJON Lang rekkevidde er positivt (60)

5 10.2 Sikker overføring Logging Alarmer Utfordringene oppfylt? KONKLUSJONER Punkter Veien videre VEDLEGG Prosjektplan Radiopeiling GPS REFERANSER TABELL 1: SAU PÅ UTMARKSBEITE I 1999, TALL FRA STATENS LANDBRUKSFORVALTNING FIGUR 1: EKSEMPEL PÅ BRUK AV SYSTEMET... 7 FIGUR 2: TAPSPROSENT FOR LAM, KILDE NSG OG NIJOS FIGUR 3: TAPSPROSENT I NOEN TELEMARKSKOMMUNER, KILDE NSG FIGUR 4: TAPSPROSENT I VINJE FIGUR 5: ANTALL SAU OG LAM PR KM FIGUR 6: ANTALL SMÅFE OG STORFE PÅ BEITE I GUDBRANDSDALEN FIGUR 7: TOTALT ANTALL DYR OG TAPSTALL, ORGANISERT BEITEBRUK (OBB) FIGUR 8: BLOKKSKJEMA FOR RADIOBJELLE FIGUR 9: NOEN AKTUELLE RADIOTEKNOLOGIER (ELECTRONIC DESIGN 30. SEPTEMBER 2002) FIGUR 10: BLOKKSKJEMA FOR SYSTEMET MED RADIOBJELLE OG BASESTASJON FIGUR 11: FORSLAG TIL ENKEL BASESTASJON FIGUR 12: MÅLING AV POSISJON MED GPS OG GSM-OVERFØRING FIGUR 13: STATISK FEIL MED GPS FIGUR 14: TIDLIG MÅLING AV REKKEVIDDE MED SYSTEMET FIGUR 15: MÅLING AV REKKEVIDDE VESTOVER MOT HVALSTAD FIGUR 16: MÅLING AV MAKSIMAL REKKEVIDDE ØSTOVER FIGUR 17: FORBEDRET REKKEVIDDE FOR SYSTEMET FIGUR 18: MÅLING AV REKKEVIDDE PÅ VEGÅRSHEI FIGUR 19: MAKSIMAL REKKEVIDDE I VEGÅRSHEI FIGUR 20: EKSEMPEL PÅ LOGGING AV DATA FIGUR 21: EKSEMPEL PÅ MÅLING MED RADIOBJELLE FIGUR 22: MÅLING AV LOKALE VARIASJONER AV REKKEVIDDE FIGUR 23: SIMULERTE MÅLINGER I RAULAND, VINJE KOMMUNE FIGUR 24: PROSJEKTPLAN FOR RADIOBJELLEPROSJEKTET FIGUR 25: VANLIG KRYSSPEILING (60)

6 1 Sammendrag 1.1 Beskrivelse av arbeidet Prosjekt Radiobjelle ble startet for å se hvordan sauer på beite kan overvåkes elektronisk slik at dyrene får bedre tilsyn samtidig som bønder og kjøttbransjen kan arbeide mer effektivt. Det første prosjektforslaget kom frem høsten 2000 og ble diskutert i møter med bransjen og offentlige myndigheter. Forslaget ble revidert og diskutert på nytt og fikk til slutt offentlig støtte gjennom jordbruksforhandlingene våren Prosjektet ble foreslått av Alexander Grønvold, Vegårshei som har patentsøkt forslaget om elektronisk overvåking. Sammen med Thorvald Matheson har han startet firmaet Grønvold Matheson technology (GMt) som skal utvikle og markedsføre systemet. Kitron Development AS (KD) fikk forespørsel om prosjektet høsten 2000 og har vært med som diskusjonspartner frem til det ble undertegnet en utviklingskontrakt mellom Norsk sau- og geitalslag (NSG) og KD i juni 2002 om utvikling og utprøving av systemet. Arbeidet har bestått av utvikling av prototyper med tilhørende programvare som viser hvordan et slikt system kan fungere. Det er gjort forskjellige målinger med systemet for å undersøke virkemåte og noen viktige egenskaper. 1.2 Resultater og erfaringer Det foreslåtte systemet har følgende egenskaper: Det viser posisjonen til hvert enkelt dyr på beite Det gir beskjed dersom det oppstår en unormal situasjon Systemet arbeider uten manuelt tilsyn Systemet kan få en rekkevidde på flere kilometer avhengig av terreng Bruk av systemet setter noen nye krav: Dyrene må utstyres med en radiobjelle Det må settes opp basestasjoner som overvåker beiteområdene Det må etableres en tilsynsordning slik at feilmeldinger håndteres Driften av systemet må organiseres: Det må etableres en serviceordning som har tilsyn med alle bjellene hvert år. Det bør etableres et utleiefirma som betjener brukerne Det er en viktig oppgave å industrialisere systemet slik at totalprisen pr dyr og sesong blir lavest mulig. Målet er satt til en utgift på 50 kr pr år. Kartet i Figur 1 viser typisk bilde av systemet i bruk. Det er mulig å følge posisjonen til en radiobjelle ganske nøyaktig over stor avstand. 6 (60)

7 Figur 1: Eksempel på bruk av systemet 7 (60)

8 Mål for alle: Friske og trygge dyr på beite som kommer tilbake til eieren 1.3 Presentasjon av prosjektet Det er laget en egen presentasjon av prosjektet. Presentasjonen finnes som lysbildepresentasjon. 8 (60)

9 2 Innledning 2.1 Formål Prosjektet Radiobjelle er et prosjekt for utvikling av en elektronisk sauebjelle som kan brukes for lokalisering og overvåking av husdyr på beite. 2.2 Definisjoner og forkortelser Forkortelse Forklaring Kommentar NSG Norsk sau- og geitalslag Bransjeorganisasjon og oppdragsgiver LD Landbruksdepartementet DN Direktoratet for Naturforvaltning GMt Grønvold Matheson technology Teknologifirmaet stiftet av gründerne KD Kitron Development AS Utviklingsfirma, eiet av Kitron ASA OH Os Husdyrmerkefabrikk OBB Organisert beitebruk Virksomhet startet i regi av NSG NIJOS Norsk institutt for jord- og skogkartlegging GPS Global Positioning System Satellittnavigasjonssystem VHF Very High Frequencies Brukes om frekvenser fra MHz GSM Global System for Mobile Communication Internasjonalt digitalt mobiltelefonnett 2.3 Referanser Det er laget ca. 25 forskjellige dokumenter i forbindelse med prosjektet. KD har en komplett liste over de dokumentene som er laget. 2.4 Dokumentoversikt Denne rapporten gir en fullstendig beskrivelse av alt arbeidet som er gjort i prosjektet. Kapittel 1 er et sammendrag med de viktigste konklusjonene. Kapittel 2 gir en innledning til arbeidet. Kapittel 3 gir en bakgrunn for prosjektet. Kapittel 4 omtaler tidligere arbeid med radiobjeller og annen form for overvåking. Kapittel 5 beskriver formålet for prosjektet. Kapittel 6 beskriver prosjektgjennomføringen Kapittel 7 forteller om utviklingen av systemet, både elektronikk og programvare. Kapittel 8 beskriver utprøving av systemet. Kapittel 9 gir resultater fra utprøvingen. Kapittel 10 diskuterer resultatene. Kapittel 11 har konklusjoner Kapittel 12 har vedlegg til rapporten. Kapittel 13 har referanseliste 9 (60)

10 3 Bakgrunn for prosjektet!" Økende tap av dyr på beite!" Store utfordringer innen dyrehelse og økonomi!" Mulig å redusere unødvendige tap!" Offentlig interesse for prosjektet!" Sporbarhet og logistikk!" Nye driftsformer? Prosjekt Radiobjelle har bakgrunn i problemene med tap av dyr, spesielt sauer, som går på utmarksbeite uten jevnlig tilsyn. Utfordringene med husdyr på beite, spesielt sau, er belyst og beskrevet i andre prosjektnotater og offentlige utredninger. De største utfordringene er innen dyrehelse og økonomi. Det anses som uakseptabelt at langt over sauer dør på beite hvert år. Det utbetales erstatning til et stort antall døde dyr, samtidig som det er liten mulighet for å redusere tapene. Det er ikke vår oppgave å engasjere oss direkte i disse spørsmålene, men vi vil presentere de problemstillingene som foreligger fordi de gir bakgrunnen for prosjektet og fordi vi har utviklet produkter og et system med bakgrunn i disse problemene med husdyrhold. Det synes helt klart at det neppe er mulig for en enkelt saueeier å ha god oversikt over og jevnlig tilsyn med flere hundre sauer og lam som går omkring i et fjellområde. Det har ført til en økende debatt om hvorvidt dagens sauedrift er forsvarlig ut fra økende krav til dyrehelse. Samtidig har bransjen behov for mer økonomisk drift, sammen med full sporbarhet gjennom alle ledd i produksjonsprosessen. Det vil være et viktig bidrag for å oppnå bedre lønnsomhet i en konkurranseutsatt bransje. Vi er vant til at sauer skal gå overalt, også langs veiene Det har vært diverse presseoppslag de siste årene som beskriver situasjonen og den økende konflikten mellom husdyr og rovdyr. Det er ikke en del av vårt arbeid å diskutere denne konflikten nærmere, men vi har forsøkt å skaffe oss best mulig bakgrunnsinformasjon for vårt arbeide med å utvikle en radiobjelle. Prosjektet har fokusert på arbeidet med å utvikle en radiobjelle for sauer. Senere i prosjektet er det blitt klart at det også er svært aktuelt å ha tilsvarende utstyr for tilsyn med storfe. Dette vil bli tatt hensyn til i det videre arbeidet i prosjektet. 10 (60)

11 3.1 Dyr på beite i Norge Som nevnt er dette prosjektet startet med utgangspunkt i sauer på beite. Offentlig statistikk viser følgende tall for sauer på beite i Norge: Navn på fylket Sau sluppet Lam sluppet Sau tapt Lam tapt % tapt sau % tapt lam ØSTFOLD ,52 8,70 AKERSHUS ,83 8,98 OSLO HEDMARK ,79 10,82 OPPLAND ,83 7,49 BUSKERUD ,66 5,97 VESTFOLD ,08 6,21 TELEMARK ,73 6,52 AUST-AGDER ,62 8,05 VEST-AGDER ,38 9,36 ROGALAND ,09 6,31 HORDALAND ,71 7,71 SOGN OG FJOR ,53 8,84 MØRE OG ROMS ,19 10,80 SØR-TRØNDELA ,30 10,04 NORD-TRØNDEL ,42 10,24 NORDLAND ,18 11,16 TROMS ,70 10,74 FINNMARK ,61 10,68 Sum for beitefylke ,49 8,84 Største verdi (%) 4,79 11,16 Minste verdi (%) 2,08 5,97 Tabell 1: Sau på utmarksbeite i 1999, tall fra Statens Landbruksforvaltning Det fremgår av tabellen at det er flere fylker som har tapsprosent over en tidligere anbefalt grenseverdi på 4,5%. Tallene illustrerer tre forhold: Det er over 2 millioner sauer og lam som slippes på beite Det er ca dyr, ca 6%, som ikke kommer tilbake Syv fylker har over 10% tap av lam Figur 1 viser omtrent de samme tallene, grafisk for hele landet. Det er tydelig at det er store lokale variasjoner i tapstallene. Det er derfor interessant å kunne se nærmere på disse variasjonene for å prøve å finne noen av årsakene. Sauer går på beite under svært varierte forhold i Norge, fra fellesbeite i Sirdal til fjellbeite i Telemark og Oppland. Både klima og beitegrunnlag varierer sterkt. I tillegg er sauene truet av forskjellige rovdyr. I Figur 2 er det vist antatt område for noen av rovdyrene som sammenfaller med en stor tapsprosent. Samtidig er det store områder i Figur 2 som har tapsprosent for lam mellom 7,5 og 15% uten at det skal være rovdyr i disse områdene. Utfordring: Økende tapsprosent på grunn av rovdyr 11 (60)

12 Figur 2: Tapsprosent for lam, kilde NSG og NIJOS Det er også store lokale variasjoner innen et enkelt fylke. Figur 2 er hentet fra NSG og viser tapsprosent for sauer som beiter i noen Telemarkskommuner. Noen små områder har tapsprosent inntil 17%, mens andre bare har inntil 3% tap. Vi kjenner ikke bakgrunnen for de store variasjonene, men vi tror det er interessant å prøve å undersøke årsakene til de store forskjellene. Noen av skillene går gjennom svært like områder, så det synes vanskelig å påstå at det er forskjellig terreng som er årsaken. Utfordring: Store lokale variasjoner i tapsprosent En tidligere undersøkelse fra Hardangervidda [ 1 ] viser at det er plass til langt flere sauer på beite enn de som er der. I 1972 var det dyr på beite mens området burde ha plass til Det er mange grunner til at områder ikke brukes til beite, vanskelig transport og problemer med tilsyn er antagelig to av grunnene. Undersøkelsen viser også at det er stor forskjell på beitekvaliteten, noen områder er langt bedre enn andre. Ett eksempel er området øst for Møsvatn Noen av områdene med best kvalitet i følge [1] ser ikke ut til å brukes i særlig grad i følge Figur (60)

13 Norsk institutt for jord- og skogkartlegging, NIJOS, har undersøkt og kartlagt store deler av Norge med hensyn til beitekvalitet. Instituttet har fått informasjon om prosjektet og er svært interessert i en forskningsmessig utnyttelse av systemet. Det er svært interessant å vite mer om hvor dyr går på beite for å sammenligne slike data med data om beitekvalitet. NIJOS har laget kart som viser en del nøkkeltall for husdyr på beite, både småfe og storfe [ 2 ]. Kartene viser dyr på beite og tapsprosent i alle deler av Norge. Disse kartene gir et godt grunnlag for å vurdere videre arbeid med radiobjeller. Figur 4 kan sammenlignes med Figur 3 og viser lokale variasjoner i tapsprosent. Figur 5 viser antall dyr på beite i det samme området. Figur 3: Tapsprosent i noen Telemarkskommuner, kilde NSG Figur 4: Tapsprosent i Vinje 13 (60)

14 Figur 5: Antall sau og lam pr km 2 Antallet dyr på beite pr km 2 har betydning for hvor effektivt et system med radiobjeller vil være. Det er mer lønnsomt dersom et lokalt system kan passe på et stort antall dyr. Dette diskuteres nærmere i Kapittel 9 og 10. Figur 6: Antall småfe og storfe på beite i Gudbrandsdalen 14 (60)

15 Figur 6 viser antall småfe (venstre kart) og storfe (høyre kart) på beite i Gudbrandsdalen. Det er tydelig at det er et stort antall dyr på beite. Det ser også ut til at det er mest småfe vest for Lågen mens det er storfe på østsiden. Det er fortsatt et problem at sauer noen steder spiser fôr med høy radioaktivitet etter spredningen i Dyr som har spist for mye av slikt må fores spesielt etter utmarksbeite. Hvis ikke risikerer man at kjøttet må kasseres etter slakt. Det er mulig at bedre kunnskap om hvor dyr går på beite kan hjelpe til med planleggingen av slik spesiell foring. Utfordring: Beitekvalitet 3.2 Økende tapstall NSG melder i en rapport om at systematisk arbeid med beitelag har bedret tapstallene gjennom mange år, men at man de siste årene har sett en markert økning i tapstallene. Sammendrag, tapstall for OBB, sum av sau og lam , ,00 Antall dyr ,00 2,00 Tapsprosent Antall Tap % 0 0, År Figur 7: Totalt antall dyr og tapstall, organisert beitebruk (OBB) Figur 7 er basert på tall fra NSG og viser antall sau og lam sluppet på beite i regi av OBB, sammen med tilhørende tapsprosent. Tapsprosenten har de siste årene økt med omtrent 50%, fra litt under 4% til omkring 6%. NSG antar at rovdyr er den viktigste årsaken til denne økningen. Sauer på beite 1100 moh 15 (60)

16 Det har vært gjort en del enkeltforsøk de siste årene med såkalte dødsvarslere og peileutstyr (se beskrivelse i Kapittel 4.3) for å lære mer om årsakene til den økende tapsprosenten, blant annet som følge av den økende debatten omkring rovdyr. Det er publisert flere rapporter med resultater fra slike forsøk. Forsøkene gir forskjellige resultater, noen synes å vise at en stor del av dyrene dør av sykdommer og skader. Noen dyr dør også uten at man kan påvise noen dødsårsak fordi man finner dyrene for sent. Et sauekadaver som blir liggende ute en uke kan være så ødelagt og oppspist at det er vanskelig å analysere det. Det er derfor viktig å finne døde dyr raskt slik at man får analysert dødsårsaken. Bruken av slikt peileutstyr er dyrt og tidkrevende og er derfor umulig å gjennomføre i stor skala. De fleste bøndene og beitelagene er derfor avhengig av manuelt tilsyn når de skal se til dyrene. Utfordring: Finne dødsårsak for sauer på beite 3.3 Tilsyn med dyr på beite Det er ikke en oppgave for dette prosjektet å ta stilling til den pågående debatten omkring rovdyr som tar husdyr på beite, men det synes klart at det er vanskelig å ha godt tilsyn med dyr som går spredt på utmarksbeite under sterkt varierende forhold i fjell og ulendt terreng. Hittil har alt tilsyn vært manuelt, siden det ikke har vært andre muligheter. Slikt tilsyn har klare begrensninger, spesielt når en sauebonde ofte har annet arbeid i tillegg til sauehold. Plakaten som er avbildet til høyre illustrerer problemstillingen. Varsling fra tilfeldige turgåere er neppe godt nok dersom dyr blir syke eller dersom de blir angrepet av rovdyr. Dermed ser vi en velkjent problemstilling: økende ansvar uten økende mulighet til å gjøre noe med situasjonen. (Plakatene på bildene har stått i et område med lav tapsprosent). Dødsfeller i utmarka, fra reportasje i Sau og geit nr (60)

17 Bildene fra Sau og geit viser et annet problem. Dyr kan sette seg fast i forskjellige hindringer. Det kan være kratt og grener, men det kan og være menneskeskapte hindringer, som gjerder, ståltråd eller nedlagte løer. Det er viktig å oppdage om dyr står fast i slike hindre for å unngå unødvendige lidelser og muligens tap av dyr. 3.4 Dyrehelse Det er økende bekymring for dyrehelse, spesielt etter at EU har hatt flere svært alvorlige sykdomsepidemier de siste årene som har resultert i nedslaktning av et stort antall dyr. I Norge har vi vært spart for slike problemer, kanskje fordi dyr ikke transporteres over store avstander, men myndighetene tar problemet alvorlig. Det er laget forslag til ny forskrift for tilsyn med dyr på utmarksbeite. Der heter det at dyreeieren skal ha tilsyn med dyrene sine minst én gang hver uke. Hensikten er blant annet å unngå unødvendig sykdom og død blant dyr på beite. Det er vanskelig å tenke seg slikt ukentlig tilsyn uten hjelp fra en radiobjelle. Utfordring: Forhindre unødvendig sykdom og død blant dyr på beite 3.5 Manuell innsanking Med begrenset tilsyn blir det vanskelig å sanke inn dyrene effektivt fordi man på forhånd ikke vet nøyaktig hvor dyrene er. Det gjør at innsankingen tar lang tid og krever stor innsats. Det gjør også at det er vanskelig for en bonde å garantere nøyaktig når han kan levere dyr til slakting. Noen ganger gjør dårlig vær med kulde og sne at dyrene utsettes for unødvendige plager. Kommentarer fra mange bønder tyder på at hjelp til innsanking anses som en av de største fordelene med en radiobjelle. Utfordring: Effektivisere innsankingen 3.6 Sporbarhet I fremtiden blir det strengere krav om tilsyn med dyr på beite i Norge noe som blant annet går frem av forslaget om hold av sau på beite fra Statens Dyrehelsetilsyn. Internasjonale problemer med dyresykdommer øker også interessen for bedre tilsyn. I næringsmiddelbransjen er det et økende behov for å oppnå sporbarhet gjennom hele produksjonsprosessen. For sauer inkluderer det hele perioden på beite. Med full sporbarhet er det mulig å dokumentere at dyrene er friske, at de ikke har vært skadet, at de har spist godt fôr og at de har hatt jevnlig tilsyn. Til sammen gir dette reduserte tap og bedre inntekter. Det er vanskelig å tenke seg hvordan dette skal kunne gjennomføres uten hjelp fra en radiobjelle, som forteller hvor dyrene er og hvilken tilstand de er i. Utfordring: Oppnå full sporbarhet i hele produksjonsprosessen Electronics World, Logistikk Husdyr som avles for matproduksjon inngår i en produksjonsprosess tilsvarende annen industri, med den forskjellen at delene ikke ligger på lager, men går omkring ute. For å sikre jevn produksjon er det viktig å sikre jevn tilgang til råvarer. Et system for å sikre jevn tilgang til råvarer er med på å gi en rimeligere og bedre produksjon. I tillegg blir bøndene bedre underleverandører når de kan garantere jevne 17 (60)

18 leveranser til slakteriene. Et system med radiobjeller kan derfor hjelpe både bønder og bransjen til å oppnå mer stabil produksjon som fører til lavere utgifter. Utfordring: Lage et effektivt logistikkverktøy 3.8 Nye driftsformer? Etter at man har etablert et system med radiobjeller kan man vurdere å forbedre driftsformen. Dataene fra systemet vil kunne fortelle hva slags fôr dyrene liker og hva slags terreng de foretrekker. Fra slakteriet vil man få slaktevekt for alle dyrene. Etter hvert kan man vurdere å flytte dyr til de områdene som gir større avkastning. Man kan også vurdere å redusere utplassering av dyr i områder med høye tapstall. Noen av disse emnene kan være problematiske fordi de kan gripe inn i etablerte driftsformer, beiterettigheter, lokal bosetting og distriktspolitikk. Det bør likevel diskuteres fordi slike tiltak kan bidra til å fornye en bransje som er basert på mye manuelt arbeid, har dårlig lønnsomhet, men som også har et forbedringspotensiale. Utfordring: Kan nye driftsformer forbedre næringen? 3.9 Nye bruksområder Dette prosjektet er startet med bakgrunn i behovet for en radiobjelle for sauer på beite. Etter kontakt med bransjen, blant annet Norsk Kjøtt, er det klart at det finnes et tilsvarende behov for tilsyn med andre dyr på beite. Storfe går som regel på mer avgrensede områder i lavlandet (se bl.a. Figur 6), men det er et økende antall dyr som går på beite og det er nå ca storfe på beite i Norge. Det prøves ut nye raser for kjøttproduksjon og markedet er i vekst. Hvert dyr har langt større verdi enn en sau, mellom kr, mot ca 1000 kr for en sau. Dessuten er det aktuelt å kreve daglig tilsyn med storfe på beite mot ukentlig tilsyn for sauer. Behovet for en radiobjelle er derfor til stede og dette markedet bør undersøkes nærmere senere. Det er også et stort antall tamrein som har behov for tilsyn. Disse dyrene går over store områder og er i økende grad utsatt for angrep fra rovdyr. Bransjen har kontaktet prosjektledelsen og bedt om mer informasjon for å se om radiobjelle også kan brukes innenfor denne næringen. Utfordring: Lage et generelt system som lett kan utvides til nye bruksområder 3.10 Offentlig støtte til prosjektet Radiobjelleprosjektet har etter hvert fått stor oppmerksomhet innen bransjen og fagmiljøer, men prosjektet hadde neppe startet om ikke Landbruksdepartementet hadde bevilget midler til prosjektet i aprilmai 2002 i forbindelse med jordbruksforhandlingene. Da først ble det mulig å starte arbeidet slik det er beskrevet i denne rapporten. Departementet kanaliserte midlene til Norsk sau- og geitalslag som er formell oppdragsgiver for prosjektet. Departementet overvåker prosjektet gjennom deltagelse i referansegruppen, som også har deltagelse fra andre offentlige myndigheter og bransjen, se Kapittel 6.5 Referansegruppe. Bevilgningen fra Departementet var på 1,3 millioner inkl MVA mens de opprinnelige planene var basert på 1,5 millioner ekskl MVA. I oktober 2002 bevilget Norsk Kjøtt midler som gjorde det mulig å fullføre feltforsøkene etter de opprinnelige planene. Resultatene fra feltforsøkene er inkludert i denne rapporten. 18 (60)

19 4 Tidligere arbeid med radiobjeller!" Mange tidlige prosjekter med elektronisk merking av dyr på beite!" Ingen vellykkede prosjekter hittil!" Mange leverandører av profesjonelt utstyr Det har vært gjort forsøk med peiling av husdyr i flere tiår i Norge. NSG har informasjon om mange forskjellige prosjekter som ble gjennomført fra 70-tallet og frem til omkring ti år siden, delvis med støtte fra LD. Vi mener at det er viktig å gjennomgå og diskutere disse prosjektene for å finne ut hvorfor de ble startet og hvorfor de ikke ble vellykket. 4.1 Prosjekter på 1970-tallet Det ble gjennomført flere forsøk, blant annet med SI, Gjøvik Tekniske Skole og Os Husdyrmerkefabrikk. Ingen av prosjektene ga noen resultater i følge NSG. 4.2 Prosjekt fra I perioden 1989 til 1993 var data- og elektronikkfirmaet Informasjonskontroll, Os Husdyrmerkefabrikk og Amitech på Røros engasjert i et prosjekt der man utviklet et radiopeilesystem. Systemet skulle ha kapasitet til mange dyr i samme område. Man skulle fortsatt peile dyrene, men systemet hadde visse fortrinn i forhold til ren manuell peiling. Det var en enkel toveis kommunikasjon. Mottageren hadde en sender som kunne rope opp dyrene. Dyrene hadde serienummer slik at man visste hvilke dyr som svarte. Bjellene hadde også en dødsvarsler. Peilingen skulle forenkles gjennom lyssignaler i mottageren slik at det skulle være lettere for ikke-tekniske brukere å finne retningen. Det ble laget en del prototyper, se bildet, men prosjektet ble avsluttet pga. tekniske problemer og for høy enhetspris. Vi har ikke tilgang til detaljert informasjon som forteller mer om virkemåten for systemet. Os Husdyrmerkefabrikk fikk innvilget norsk patent i 1993 for dette systemet. 4.3 Leverandører av radiopeileutstyr Det er mange leverandører på markedet med utstyr for merking og peiling av dyr. Det meste av slikt utstyr er laget for å følge enkeltdyr, gjerne rovdyr, for eksempel en bjørn eller ulv i løpet av en sesong. Oppdragsgivere kan være forskjellige myndigheter og naturvernorganisasjoner eller tilsvarende grupper. Utstyret er ofte svært dyrt. Vi skal kort beskrive et par slike systemer. Referanse [4] har omtale av mange leverandører. Felles for de fleste systemene er at de baserer seg på tradisjonell radiopeiling der man vrir mottagerantennen inntil man får sterkest signal. Som regel er det vanskelig å finne nøyaktig retning fordi antennefølsomheten ikke har et skarpt maksimum. Ved å måle signalstyrken kan man noen ganger anslå avstanden til senderen. Se mer om radiopeiling i vedlegg. Televilt Det svenske firmaet Televilt i Lindesberg, ( har lang erfaring i å lage radiopeileutstyr. De tilbyr flere forskjellige modeller, tilpasset forskjellige 19 (60)

20 dyr og med forskjellige funksjoner. En aktuell funksjon er en dødsvarsler som gir beskjed dersom dyret ligger fullstendig stille lenger enn en fastsatt tid. Radiosendere med en slik funksjon har vært brukt ved flere forsøk med sauer i Norge. Televilt lager også utstyr som bruker GPS, se bildet. De har også en svært liten enhet, med begrenset rekkevidde. Televilt var engasjert i et prosjekt på Hardangervidda for å se om reinsdyr ble påvirket av vinterbrøytet riksvei 7. De benyttet da slikt utstyr. Det finnes en omtale på Televilts nettsider. Reperto Firmaet Televilt ble delt for et par år siden fordi noen ønsket å levere rimeligere volumprodukter til hundeiere, særlig jakthunder. Det er økende interesse for denne type produkter, men vi kjenner ikke til størrelsen på dette markedet. Det nye firmaet heter Reperto AB. Se bilde til høyre av et av deres produkter. Det er vanlig at slike hundehalsbånd har antenner som stikker ut. Tracer Firmaet Tracer har annonsert en GPS-basert hundepeiler Locator. Den har ikke kart, men viser relativ posisjon for dyret i forhold til mottageren, som også har GPS, se bilde. Dermed kan man gå rett mot dyret. Prisen oppgis i år til ca 9000 kr. 4.4 Andre leverandører Blant flere andre firmaer som leverer radiopeileutstyr kan nevnes:!" Biotrack i Wareham, Dorset, UK, Lotek i Newmarket, Ontario, Canada, Telonics i Meza, Arizona, USA, Disse firmaene lager tilsvarende utstyr som Televilt. Noen av radiosenderne er svært små. Et par av enhetene bruker GPS. Vi har kontaktet Televilt og Lotek og konstatert at deres GPS-baserte utstyr er godt egnet for å finne dyr på beite, men de mangler basestasjon som kan betjene mange dyresendere samtidig, og prisen er alt for høy for å være interessant for vårt prosjekt. 4.5 Solvik, Telenor har i et par år engasjert seg i et forsøk ved Solvik gård i Lyngen i Troms. Prosjektet legger vekt på en teknisk utprøvning av trådløst datanett mellom dyr og en basestasjon. Prosjektets formål er å utvikle en trådløs kommunikasjonsløsning som avhjelper lokalisering av enkeltdyr mens de er på sommerbeite. Løsningen omfatter utplassering av infrastruktur i utmark og nødvendig utstyr festet på et begrenset antall forsøksdyr. Det brukes trådløst nett av typen WLAN Det er toveis kommunikasjon mellom basestasjonen og dyrene. Nettverket har stor overføringskapasitet, men svært begrenset rekkevidde i siste ledd ut til dyrene, gitt av systemet. Det har også begrenset driftstid på grunn av høyt energiforbruk. Prosjektet har kontakt med MIT i USA. Det er aktuelt å ha nettverk rundt saltstener som dyrene besøker i løpet av beitesesongen. Dyr som ikke oppsøker en saltsten, for eksempel fordi de står fast eller er syke, blir dermed ikke oppdaget. 20 (60)

21 Kartet viser slike foreslåtte punkter der dyrene skal registreres. Bildene er tatt fra prosjektets nettsider i 2001, de er ikke tilgjengelige i 2002, så vi kjenner ikke prosjektets status i øyeblikket. Prosjektet har fått noe avisomtale. Det er også publisert en forskningsrapport fra prosjektet [ 3 ]. Rapporten bekrefter at man har svært begrenset rekkevidde mellom dyrene og basestasjonen, adskillig mindre enn antatt (200 meter) for en tidlig prototyp. For å unngå at to såpass like prosjekter skulle arbeide i parallell, bestemte vi tidlig å invitere Telenor til å delta i prosjektet ved å være med i referansegruppen. Telenor har dermed fått løpende orientering om utviklingen av radiobjelleprosjektet. 4.6 Mysterud, rapport 2001 Landbruksdepartementet ønsket i 2001 å finne ut om det fantes elektronisk utstyr på markedet som kunne kjøpes for overvåking av dyr på beite. Førsteamanuensis Ivar Mysterud ved Biologisk Institutt, Universitetet i Oslo, har arbeidet i lang tid med problemene rundt sauer på beite. Han har skrevet mange rapporter om emnet og er godt kjent innen fagmiljøet. Han ble derfor bedt om å gjøre en slik undersøkelse. I september 2001 kom rapporten om radiobjeller for overvåkning av sau på utmarksbeite [ 4 ]. Rapporten gjennomgår en del aspekter rundt elektronisk overvåkning, spesielt behovet for en infrastruktur som tar vare på alle innsamlete data. Rapporten har en god gjennomgang av det som kreves for at en radiobjelle skal bli et effektivt verktøy for å bedre tilsyn med dyr på beite. Det er nødvendig med et komplett system der radiobjeller, basestasjoner og dataregistre til sammen utgjør et system som ivaretar informasjonen fra dyrene. Det nytter lite med enkelttiltak. Rapporten presenterer også en god del aktuelle leverandører av radiopeileutstyr, til sammen ca. 35 forskjellige firmaer med forskjellige løsninger og produkter, fra profesjonelt peileutstyr til produkter for konsumentmarkedet. Rapporten har en omtale av de tekniske sidene ved radiopeiling og overvåkning som ikke er helt i tråd med ny teknologi og som derfor bør kommenteres noe (se bl.a. side 21 i rapporten):!" Det er ikke lenger nødvendig med en separat frekvens for hver radiosender. Man bruker tidsdeling i stedet for frekvensdeling. Det er nok å henvise til at landets 3 millioner mobiltelefoner deler et par hundre frekvenser. Dermed kan kostnadene med radiobjeller holdes på et langt lavere nivå enn det som er antydet i rapporten.!" Radiobjelleprosjektet er tildelt en frekvens av Post- og Teletilsynet (ca 80 MHz) som er lavere enn den som i dag brukes for peiling av dyr (142 MHz). Lavere frekvens betyr generelt lengre rekkevidde og bedre forbindelse slik at det nå bør være mulig å oppnå bedre rekkevidde og dermed lavere utgifter fordi en basestasjon kan dekke et større område. Disse tekniske sidene ved rapporten ødelegger ikke for inntrykket av at rapporten gir en svært god beskrivelse av aktuelle problemer rundt etablering av et nettverk og et komplett system for overvåkning av dyr på beite. Rapporten peker på viktige sammenhenger mellom juridiske og økonomiske forhold sammen med driftsmodeller og rene tekniske løsninger. Dette er forhold som må diskuteres og avklares dersom et system for overvåkning skal etableres og vedlikeholdes. Førsteamanuensis Ivar Mysterud foreslo allerede for et par år siden at alle sauer og lam på beite bør merkes med en radiobjelle [ 5 ]. 21 (60)

22 5 Formål for prosjektet Undersøke nye prinsipper Gjøre reelle tester Finne begrensninger Formålet med radiobjelleprosjektet er å finne ut om det er mulig å lage en elektronisk enhet som fungerer som ønsket. Konklusjonen i rapporten fra Førsteamanuensis Ivar Mysterud var at slikt utstyr ikke fantes. Kitron Development ble kontaktet høsten 2000 og vi har deltatt i forskjellige tekniske vurderinger siden den gang. Basert på tidligere arbeid er det satt opp følgende mål for prosjektet: Måle og overføre posisjonsdata Behandle data i en datamaskin Gi alarm ved unormale hendelser Det er laget spesifikasjoner for utviklingen av radiobjelle og basestasjon, se egne dokumenter. 5.1 Finne ut om prinsippene kan brukes Radiobjellen baserer seg på kjent teknologi, men kombinasjonen er likevel, så langt vi vet, ikke tilgjengelig i markedet. Oppgaven var derfor å bygge et enkelt system med et par prototyper for å kunne teste et slikt system. Utfordringen var å gjøre dette på kort tid og med begrenset innsats. KD har tre satsningsområder: Mobil kommunikasjon, medisinsk utstyr og miljøutsatt teknologi. Radiobjellen trenger kunnskap fra alle disse områdene. 5.2 Finne eventuelle begrensninger Radiobjellen vil ha klare begrensninger. En del av oppgaven var å finne disse og se hvordan de påvirket systemet. Det første forslaget til radiobjelle var basert på GSM-kommunikasjon mellom radiobjellen og basestasjonen. Senere ble dette forlatt til fordel for et eget VHF-samband med langt lavere pris og mulighet for bedre dekning. De mest aktuelle punktene som måtte vurderes var da: Begrenset følsomhet for GPS - mottageren Begrenset rekkevidde for VHF-kommunikasjonen Begrenset dekning for VHF-kommunikasjon i kupert terreng Begrenset levetid for batteriene i radiobjellen 5.3 Få første erfaring fra bruk Vi ønsket å bygge et system for å kunne utføre mest mulig reelle tester. Opprinnelig ønsket vi å utføre tester med dyr på beite. Fordi prosjektet ble startet så sent i 2002, ble det klart at dette var vanskelig å oppnå. Senere vurderte vi at det også kunne være mer hensiktsmessig å teste systemet med oss selv som testpersoner. Da kunne vi raskere og mer systematisk teste de forskjellige parameterne, noe som var viktig for hurtig å lære hvordan systemet ville fungere.. 22 (60)

23 5.4 Vise til bransjen hva som kan oppnås Etter at testene var utført var det viktig å få vist til oppdragsgiveren og andre interesserte hvordan systemet virket. Det var en utfordring å sette seg i brukerens sted, slik at vi ikke bare presenterte tekniske opplysninger, men heller la frem resultater og vurderinger som kunne brukes i videre arbeid. 5.5 Lage konkrete eksempler Vi ønsket å lage noen enkle eksempler som viste hvordan systemet kunne virke. Vi tenkte på følgende muligheter: Enkel visning av posisjon på kart Alarm ved stillstand Bruk av en enkel sensor Vi vurderte at det er bedre å se en slik demonstrasjon enn bare å lese en beskrivelse i en rapport. Det ble derfor lagt stor vekt på å oppnå konkrete resultater som viser hva som er mulig å oppnå med en radiobjelle. Denne rapporten presenterer de resultatene som er oppnådd gjennom arbeidet. 23 (60)

24 6 Prosjektgjennomføring Bevilgning fra Landbruksdepartementet Forprosjekt i flere trinn Prosjektplan i åtte faser Kvalitetssikring i henhold til ISO 9000 Referansegruppe som følger prosjektet Omtale i media Landbruksdepartementet bevilget gjennom Norsk sau- og geitalslag i juni ,3 millioner kr til et forprosjekt for utvikling av en elektronisk sauebjelle. Formålet med forprosjektet er å teste hvordan det er mulig å oppnå bedre lokalisering og overvåking av sauer på beite i utmark, i skog og fjellterreng. Prosjektet gjennomføres av Kitron Development AS, i tett samarbeid med initiativtagerne Alexander Grønvold og Thorvald Matheson, og med en referansegruppe Forprosjektet tar utgangspunkt i tidligere utredninger, både interne og eksterne, som beskriver problemstillinger og mulige løsninger. Noe av dette tidligere arbeidet blir omtalt og diskutert i kapittel Ramme for prosjektet Prosjektet er nærmere beskrevet i et eget dokument [ 6 ]. Det foreslås å utrede en flertrinns løsning der basisfunksjonen er en radiobjelle som overfører posisjon til en basestasjon. Det legges inn flere alarmer i systemet slik at brukeren varsles ved unormale forhold. En utvidet løsning inneholder sensorer som overvåker dyrene slik at man får raskere og sikrere varsling dersom det er noe galt med dyrene. Den økonomiske rammen for prosjektet tillot bare at første trinn ble gjennomført. Senere bevilget Norsk Kjøtt nok til at de opprinnelige planene kunne gjennomføres. Dermed ble prosjektet gjennomført som planlagt og vi kunne få et godt inntrykk av hvordan systemet kan fungere med dyr på beite. 6.2 Plan for arbeidet Det ble laget en plan for arbeidet oppdelt i åtte faser: Fase 1: Spesifikasjon Fase 2: Kontakt med potensielle samarbeidspartnere Fase 3: Utvikling av prototyper Fase 4: Bygging av et begrenset antall enheter Fase 5: Utvikle enkel programvare for test Fase 6: Utprøving av prototyper, rapportering Fase 7: Vurdering av resultatene Fase 8: Presentasjon av resultatene Støtten fra Norsk Kjøtt gjorde at vi kunne legge inn en fase 6B: Feltforsøk der vi gjorde de forsøkene som vi i første omgang måtte unnvære. I vedlegg (Figur 24) er det en nærmere presentasjon av prosjektplanen. Planen i figuren er begrenset til bare å vise hovedtrekkene, men den åpnes opp slik at den viser detaljert plan for de enkelte aktivitetene. Planen ble fulgt opp på vanlig måte gjennom revisjoner og intern granskning. 24 (60)

25 6.3 Prosjektorganisering Prosjektet ble organisert omkring en prosjektleder og et par nøkkelpersoner med forskjellig spesialkompetanse innen elektronikk og programvareutvikling. I tillegg ble det benyttet et spesialfirma innen radioutvikling. 6.4 Kvalitetsplanlegging Kitron Development AS er sertifisert i henhold til ISO Vi har etablerte standarder, retningslinjer, sjekklister og dokumentmaler for de forskjellige oppgavene i et prosjekt. For dette prosjektet ble det bl a etablert følgende dokumenter og oversikter: Felles dokumentarkiv som er tilgjengelig for alle prosjektdeltagere Dokumentoversikt som viser alle dokumenter og deres revisjonsnivå Design History File, en dagbok som beskriver viktige endringer i prosjektet Risikoanalyse for å finne kritiske punkter i utviklingen og sette i gang mottiltak Sjekkliste for administrative oppgaver som møter, møtereferater og rapporter Oppdatert prosjektkalkyle for å kontrollere ressursbruken innenfor bevilget ramme Prosjektplan som hele tiden viste tidskritiske aktiviteter for å sikre fremdriften Det ble også opprettet en intern revisjonsgruppe som har fulgt prosjektet og bidratt med kommentarer på forskjellige trinn i arbeidet. 6.5 Referansegruppe Det ble opprettet en referansegruppe med medlemmer fra forskjellige parter som hadde interesser i prosjektet. Referansegruppen hadde disse medlemmene: Per Finset, Landbruksdepartementet Stein E. Fiskum, Statens Dyrehelsetilsyn Odd E. Risan, Norsk sau- og geitalslag Erling Skurdal, Norsk sau- og geitalslag Egil Sørflaten, Norsk Kjøtt Jan Erik Wold, Telenor Gruppen har hatt tre møter, 28/8, 27/9 og et avsluttende møte 18/12. Det er laget månedsrapporter som er gått til alle medlemmene, de to gründerne samt de andre prosjektdeltagerne. 6.6 Omtale i media Prosjektet har fått mye omtale i media, i starten var det tilfeldig omtale, men i september ble det sendt ut en pressemelding. Det førte til ytterligere omtale og intervjuer i en del aviser og blader, både i Norge og Sverige i tillegg til flere lokale presentasjoner. Det er tydelig at prosjektet oppfattes som meget interessant. Samtidig er vi jevnlig kontaktet av et stort antall enkeltpersoner, særlig bønder, som uttrykker støtte til prosjektet og som gjerne vil hjelpe til med utprøving av systemet. Det tar vi som tegn på at det er svært stor interesse for prosjektet. Det bør også gjøre det lett å få testet systemet i stor målestokk senere. Fra omtale i Asker og Bærums Budstikke, september (60)

26 7 Utvikling av radiobjelle!" Fra High-tech til hyllevare!" Mest mulig kjent teknologi Utviklingen av radiobjelle har vært interessant fordi det innebærer en kombinasjon av mange forskjellige teknologier. I tillegg er det behov for å tenke industrialisering og økonomi. Vi tror at det systemet vi presenterer i denne rapporten har potensial til å bli et fornuftig og økonomisk verktøy innen dyrehold. I vedlegg står det en kort beskrivelse av radiopeiling og GPS. Det er interessant å følge den rivende utviklingen innen radionavigasjon over de siste tiårene. Det kan forklare hvorfor tidligere prosjekter ikke hadde forutsetninger for å lykkes. 7.1 Prinsipper Det første forslaget til radiobjelle var basert på GSM-kommunikasjon mellom radiobjellen og basestasjonen. Et slikt system vil fungere, men det blir dyrt og det er avhengig av at det er GSM basestasjoner innen rekkevidde. Etter diskusjon med NSG gikk vi vekk fra forslaget på grunn av disse to forholdene. I stedet valgte vi å se på et eget VHF-samband. Her er det også flere muligheter, man kan blant annet velge frekvens, effekt, modulasjonsmetode og antennetyper. Mobil sender Mottager Datamaskin Satellittmottager (GPS) Enkel radiosender Klokke og dato Batteri Lav vekt Sender posisjon Sender et par ganger i døgnet Måler fart Måler stillstand Måler temperaturforandring Varsler raskt ved unormal drift Sender oftere ved innsanking Pulsmåler på dyret Termometer på dyret Termometer Utvendig mikrofon Tyverisikring Varsler ved sykdom eller fare Følsom mottager God antenne Antenne kan stå høyt i terrenget Stort batteri Mottar alle meldinger Sender data til datamaskin Mobil mottager med GPS Mottar de samme meldingene Viser posisjoner på skjerm Viser alarmer Fast tilkoblet Kontinuerlig drift Kart Databank Lagrer alle data i banken Viser alle posisjoner på kart Viser unormale hendelser GSM Sender data via GSM Sender alarmer umiddelbart Gir statistiske data Figur 8: Blokkskjema for radiobjelle 26 (60)

27 Figur 8 viser hvordan systemet skal fungere. En radiobjelle har en GPS-mottager og en radiosender. GPS-mottageren skal jevnlig finne posisjonen mens radiosenderen skal sende denne videre til basestasjonen. Radiobjellen skal ha innebygget en viss styring slik at den varsler dersom det skjer noe unormalt, som for eksempel at radiobjellen står i ro over lengre tid. Radiobjellen får riktig dato og tid fra GPS-signalene. Det kan brukes til å sende oftere når innsankingen begynner. Dermed får vi automatisk bedre beskjed om dyrenes posisjoner når vi trenger det. Radiobjellen kan også programmeres til å finne posisjonen oftere når det er nødvendig, for eksempel for å se om dyret står fast eller om høsten når det er innsanking. Senere kan radiobjellen forbedres til å omfatte forskjellige sensorer som kan måle verdier på dyrene. Dersom man måler temperatur og puls er det mulig å få tidlig og god varsling dersom det oppstår sykdom eller farlige situasjoner for dyrene. Basestasjonen består av en radiomottager og en datamaskin. Mottageren bør ha en følsom antenne for å oppnå best mulig rekkevidde. Mottageren må også inneholde en enhet som tar i mot og omformer signalene fra radiobjellen slik at de kan leses av datamaskinen. Datamaskinen skal lagre alle data og om nødvendig omforme dem til et ønsket format. Deretter skal basestasjonen sende dataene til en sentral enhet som samler inn data fra alle basestasjonene. Radiobjelleprosjektet er basert på mest mulig kjent teknologi. Årsaken til dette er enkel: Det finnes kjent teknologi for alle de modulene som inngår i radiobjellen, det er kombinasjonen som er ny. Ved å bruke kjent teknologi er det mulig å oppnå lavpris på ferdige enheter. Dessuten ønsker vi å vise en prototyp i løpet av kort tid. Det oppnås ved å bruke mest mulig ferdige byggeklosser. Likevel måtte systemet oppfylle noen viktige egenskaper. Det gjorde at vi måtte vurdere forskjellige aktuelle radioteknologier. Figur 9: Noen aktuelle radioteknologier (Electronic Design 30. september 2002) For kommunikasjon mellom sauer og basestasjon er det følgende parametre som er viktige: 27 (60)

28 !" Best mulig rekkevidde, flere kilometer!" Lavt energiforbruk, batterier skal holde minst 150 dager, helst mer!" Svært lav datarate, nok til å overføre posisjon og tilleggsinformasjon Figuren viser at standard datanettverk som og Bluetooth ikke er egnet til denne kommunikasjonen, de er bedre egnet til overføring av store datamengder over kortere avstander. Det gjelder spesielt for Bluetooth, som finnes i versjoner for inntil 10 eller inntil 100 meters rekkevidde. En av grunnene til at disse standardløsningene har begrenset rekkevidde er at de bruker svært høy frekvens, over 2 GHz, samtidig som effekten er begrenset. En annen grunn er at de har svært høy datarate, som også reduserer rekkevidden. Vi har absolutt ikke bruk for denne dataraten. Det finnes andre radioløsninger som er basert på frie frekvenser som alle kan bruke, for eksempel 433 MHz. Det finnes et stort utvalg ferdige produkter som er lette å bruke, men de har begrenset effekt og dermed begrenset rekkevidde. I tillegg er det mange brukere som slåss om plassen, det kan ødelegge ytelsen. GSM er et aktuelt nettverk, det er høy pris og mangel på GSM-basestasjoner som først og fremst gjør at vi ikke bruker GSM i radiobjellen, bare i basestasjonen for kontakt videre til en sentral enhet. Prototypen til radiobjellen og basestasjonen er basert på: GPS-mottager, innkjøpt komplett modul VHF-sender, egenutviklet, men basert på enkeltmoduler VHF-mottager, innkjøpt enhet Datamodem, innkjøpt enhet, senere erstattet med egenutviklet enhet Datamaskin, innkjøpt PC GSM-modul, innkjøpt enhet Den største utfordringen gjaldt VHF-senderen. Den skulle være liten og bruke begrenset med energi. Samtidig måtte den sende på en bestemt frekvens og snakke med modemet på mottagersiden. Vi ønsket også her å bruke mest mulig ferdige moduler. Både radiobjellen og mottageren trengte egenutviklet programvare. Det ble laget et sett med spesifikasjoner for å beskrive funksjonene som skulle realiseres. 7.2 Forundersøkelser Kitron Development fikk høre om radiobjelleprosjektet første gang høsten Vi hadde kunnskap innen GPS fra et annet prosjekt, men vi valgte i tillegg å dele ut en studentoppgave innen området. Oppgaven ble utført ved Høgskolen i Agder våren Oppgaven ble utført så vellykket at vi valgte å flytte utstyret og programvaren til vårt kontor på Billingstad. Så utførte vi tilsvarende forsøk, se kapittel 9.1 som viser resultat fra forsøket. Våren 2002 hadde vi en annen oppgave med tilknytning til prosjektet. Vi lot to studenter teste små UHF radiosendere (433 MHz) for å se på rekkevidde og sammenheng mellom antenner og terreng. Oppgaven viste de typiske begrensningene som ligger i slike små radiosendere. Rekkevidden kommer neppe over meter. Dessuten dempes signalene i skoglendt terreng. Disse resultatene ser ut til å være tilsvarende det som presenteres i rapporten fra Telenor om forsøkene i Lyngen [3]. 7.3 Valg av prinsipper og moduler Som nevnt tidligere er radiobjellen og basestasjonen basert på mest mulig innkjøpte moduler. Det er nesten alltid en fordel å lage prototyper basert på ferdige moduler. Man sparer tid og reduserer usikkerhet og faren for problemer, spesielt ved uttesting av systemet. 28 (60)

29 GPS VHF GSM Solcellepanel VHF GPS GSM Dyreenhet Basestasjon Figur 10: Blokkskjema for systemet med radiobjelle og basestasjon GPS GPS ble kjøpt som komplett modul, kombinert med antenne, fra en leverandør vi hadde god kontakt med. Vi hadde hatt direkte kontakt med produsenten og hadde god tilgang til teknisk dokumentasjon. Likevel fikk vi noen problemer under uttesting, men de ble ordnet etter kort tid. Radiofrekvens Som nevnt tidligere finnes det standard radiosystemer som bruker svært høye frekvenser. Det var også aktuelt å se på radiopeilesystemer som bruker 142 MHz. Der er det allerede stor trafikk, så vi mente at vi burde søke om å få en egen frekvens til våre forsøk. Dessuten er det gunstig med en lavere frekvens dersom vi skal ha bedre dekning og lengre rekkevidde. Vi tok kontakt med Post- og Teletilsynet høsten 2001 for å informere dem om planene slik at de kunne foreslå en egen frekvens for prosjektet. De foreslo ganske raskt at vi burde arbeide i området MHz, der var det plass, samtidig som de var enig i vår vurdering med hensyn til dekning og rekkevidde. 29 (60)

30 Etter at prosjektet ble startet søkte vi om tillatelse for prøvedrift. Det ble innvilget kort tid etter, og vi kan bruke en enkeltfrekvens i dette området i 2002 og 2003 for våre forsøk på et par steder i Norge. FM-radiosender Vi anså utvikling av FM-radio som et problem fordi vi ikke klarte å finne en ferdig modul som sendte på ca. 80 MHz. Vi hadde tidligere hatt kontakt med et konsulentfirma som hadde god erfaring med å lage nettopp slike radio-data samband. Firmaet fikk nå oppgaven med å utvikle en radio. Vi satte opp et par løsninger og undertegnet en utviklingskontrakt der firmaet skulle vurdere alternative løsninger og foreslå den beste. Arbeidet ble utført fort og rimelig og den valgte løsningen har virket bra. Den er basert på et par spesialkomponenter fra et norsk firma og et firma i USA. Delene fra USA ble levert i løpet av et par dager slik at vi kunne bygge utstyret på kort tid. Ferdig mottager Det var mulig å kjøpe komplett FM-mottager fra et velkjent firma. Det var flere leverandører, vi valgte til slutt en lokal leverandør med god service og kundestøtte som kunne levere det vi trengte på kort varsel. Radioen virker som planlagt uten problemer. Datamodem Vi hadde funnet en leverandør som hadde komplette datamodem som kunne brukes sammen med den radioen vi hadde valgt. Firmaet hadde imidlertid leveringsproblem og brukte svært lang tid på å levere utstyret. Det førte til at vi startet parallell utvikling av en annen modemløsning etter å ha diskutert med konsulenten som utviklet radiosenderen. Denne utviklingen tok kort tid og var klar innen datamodemet omsider kom fra leverandøren. Vi valgte derfor å fortsette med vår egen løsning. Fordelen med den er at meldingene sendes i et mer kompakt format som består av færre tegn slik at meldingen sendes på kortere tid. Senere kan det igjen være aktuelt å bruke en ferdig modemløsning. Fordelen kan være at vi får et modem som er optimalisert med hensyn til signal-støyforhold slik at rekkevidden blir best mulig. PC Basestasjonen trenger en portabel PC for å dekode og behandle data fra radiobjellene. Vi vurderte flere modeller og valgte en modell som er godt egnet både til programvareutvikling og visning av data. Senere er det aktuelt å bruke enklere modeller eller ett-kort-datamaskiner som er mindre og har lavere effektforbruk. GSM Basestasjonen ble testet med en GSM-modul. Dette er teknikk som er velkjent fra andre anvendelser der vi blant annet lager SMS-meldinger for å varsle om spesielle hendelser. Vi behøvde derfor ikke å prioritere utvikling og test av dette i prosjektet. Programvare Radiobjellen og basestasjonen trenger programvare for styring og presentasjon av data. Radiobjellen har en mikroprosessor med spesiallaget program. Konstruksjonen ble kopiert fra et annet lignende prosjekt slik at utviklingen skulle gå fort med små problemer. Det har vært vellykket, det har ikke vært noen problemer med programmet. Basestasjonen kjører et program som er utviklet for å arbeide under Windows. Programmet tolker og leser data fra datamodemet og viser frem de mottatte posisjonene på et kart. I Kapittel 9 er det eksempler på skjermbilder fra dette programmet. 30 (60)

31 Fra dyreenheter Til nærmeste GSM - basestasjon GSM GPS VHFmottager Batteri Portabel eller stasjonær PC Figur 11: Forslag til enkel basestasjon Blokkskjema Blokkskjemaet i Figur 10 viser hvordan radiobjellen og basestasjonen er oppbygget. Det er tre forskjellige radiosystemer som brukes, til dels samtidig. Radiobjellen har GPS og VHF, mens basestasjonen har VHF, GPS og GSM. Basestasjonen kan bygges på flere måter. Et alternativ er å låne design fra et annet prosjekt som har utviklet en basestasjon som skal stå ute uten tilsyn. Den er robust og har egen strømforsyning med solcellepanel. Ulempen er at den er så stor og tung at den må fraktes med kran når den skal monteres. Vi vurderer derfor andre løsninger, der stasjonen deles opp i et par små enheter som hver for seg kan bæres av én person. Dermed kan basestasjonen monteres på dugnad, for eksempel av et beitelag som har tilgang til et uthus eller løe i det aktuelle området. Figur 11 viser hvordan dette kan realiseres. 7.4 Spesifikasjon Det ble laget spesifikasjoner både for hele systemet og for de enkelte modulene. Spesifikasjonene beskriver oppbygging, virkemåte og samspill mellom de enkelte modulene. Spesifikasjonene beskriver mulige alarmer og hvordan forskjellige meldinger skal overføres i systemet. Spesifikasjonene er tilgjengelige for spesielt interesserte ved behov. 7.5 Detaljer, konstruksjon For å utvikle systemet raskest mulig, ble utviklingen lagt opp med parallelle aktiviteter. Utvikling av radiosenderen i radiobjellen ble satt ut til en 31 (60)

32 konsulent som var ekspert på denne type arbeid. Resten av elektronikkutviklingen ble gjort av KD, det gjaldt også for programvare. Det ble valgt en enkel mekanisk løsning som kunne brukes på dyrene, men som ikke var optimal og som ikke hadde noen særlig likhet med et ferdig produkt. Det gjorde arbeidet enkelt, men det kan være et problem for en ikke-teknisk kunde å godta at et endelig produkt vil se annerledes ut. Prototypen til dyreenheten består av to like bokser. Den første inneholder all elektronikken. GPS-antennen er synlig som en hvit firkant i den øverste boksen. Den nederste boksen inneholder batterier. De to boksene kan festes til en vanlig klave for testing. For testing av prototypene ble de to boksene satt sammen, som viste på bildet. Enheten ble holdt i hånden, horisontalt, med VHFantennen (til høyre på bildet) hengende rett ned. Det ble laget tre prototyper. Alle tre var like, men de ble brukt til forskjellige tester av systemet. Vi testet blant annet mange forskjellige antenner, se bildet. Det ble prøvd konvensjonell stavantenne sammen med mange forkortede antenner som tilsvarer de som er i mange mobiltelefoner, bortsett fra at lengden er tilpasset omtrent 10 ganger lavere frekvens som betyr omtrent 10 ganger lengre antenne. Vi prøvde også en snorantenne som hang rett ned mot bakken. Alle variantene er vist på bildet. En annen aktuell antenne er en såkalt loop antenne der antennen er som en sirkel eventuelt med flere vindinger. Noen av dyresenderne til Televilt har slike antenner. Vi gjorde noen innledende forsøk med slik antenne på den klaven som er vist på bildet ovenfor, med dårlig resultat. Det er likevel interessant å gjøre mer arbeid med slike antenner fordi de er meget godt egnet til en dyreklave. 32 (60)

33 Dersom radiobjellen skal prøves på større dyr blir det generelt mer plass til en større antenne. Det vil kunne øke rekkevidden på systemet. Rekkevidden for systemet er direkte avhengig av følsomheten i alle ledd i overføringen fra sender til mottager. Mottagerantennen er like viktig som senderantennen, for å plukke opp signalene fra senderen best mulig. I starten brukte vi en vanlig antenne som fulgte med mottageren, men senere anskaffet vi en lenger og mer følsom antenne som ble spesiallaget for prosjektet av et norsk firma som er spesialister på antenner av denne typen. Antennene ble plassert på taket av våre lokaler i Billingstadsletta 83 på Billingstad. Det gir mulighet for gode målinger av rekkevidde. Samtidig er området sterkt utsatt for mange forskjellige støykilder fra andre kilder. Vi laget derfor et antennefeste som var slik at antennen lett kunne flyttes til andre områder for testing av systemet. Bildet til venstre viser den spesiallagede antennen montert på en antennemast på taket. Den norske produsenten har tilbudt oss å utvikle en enda bedre antenne. Den er aktuell å bruke i en ferdig basestasjon. Den nye antennen vil få bedre følsomhet og det hjelper direkte på rekkevidden. Mottageren er koblet til et vårt egenutviklete modem. Bildet viser datamodemet på toppen av radioen. Bildet antyder at basestasjonen kan lages ganske kompakt. 7.6 Industridesign Det var hele tiden klart at prototypen av en radiobjelle ikke ville se ut som prototypene som er vist på bildene ovenfor. Samtidig ble det et stykke ut i prosjektet klart at det var behov for mer informasjon utad til presse og andre interesserte parter. Det ble da bestemt å starte et begrenset arbeid med industridesign for å få frem noen skisser som viste hvordan en radiobjelle kan se ut. Skissene ble publisert sammen med en pressemelding om prosjektet som ble sendt ut midt i september. Bildet viser to varianter av en mulig radiobjelle, med og uten gammeldags bjelle i tillegg. Under prosjektet har vi diskutert fordeler og ulemper med å beholde den gamle bjellen. Noen sauebønder har også ringt oss og kommet med synspunkter. KD vil utvikle det kundene trenger, men vi kan nevne noen av argumentene mot den gamle bjellen: Bjellen er litt dyr, ca 25 kr, det monner litt når prisen på en ny radiobjelle skal minimaliseres Bjellen kan gjøre at dyrene setter seg fast enkelte ganger Bjellen bidrar til større vekt Noen hevder at bjelleklangen gjør at dyrene blir mindre vare for lyden av rovdyr Rovdyr, spesielt bjørn, kan lære seg at bjelleklang betyr mat 33 (60)

34 Det har også kommet argumenter som taler for sauebjelle, nemlig at rovdyr gjerne tar enkeltdyr. En skremt sau uten bjelle varsler ikke resten av flokken dersom den løper på egen hånd. Et annet argument som nevnes er at det er en fordel med bjelle på sauer som går langs bilveier. En god sauebjelle høres på lang avstand og vil varsle bilførere slik at man unngår ulykker. To varianter av en mulig radiobjelle Figuren til høyre viser en annen mulig variant av radiobjellen. De viste skissene er tatt med for å vise mulige måter en radiobjelle kan se ut. Det finnes også andre mulige løsninger. 34 (60)

35 8 Målinger 8.1 Tidlige forsøk, studentarbeid Kitron Development har hatt kontakt med Høgskolen i Agder. Høgskolen ønsker kontakt med miljøer som kan foreslå oppgaver for studentene. Våren 2001 ble det gjennomført et studentarbeid ved Høgskolen i Agder (HiA) etter forslag fra oss. Her brukte vi en standard GSM-modul med GPS. Oppgaven begrenset seg derfor til å lage programvare for modulen og for lagring og visning av data. Vi var så fornøyd med arbeidet at vi inviterte studentene inn til oss for å koble opp utstyret på Billingstad slik at vi kunne gjenta målingene. Kapittel 9.1 viser ett av resultatene med dette utstyret. Våren 2002 var det en annen studentoppgave, foreslått av oss. Enkle radiobrikker skulle testes for å se på rekkevidde og feilrate. Brikkene brukte en standard frekvens, 433 MHz, ca 5 ganger høyere enn den vi nå bruker i radiobjelleprosjektet. Effekten var langt lavere, slik at rekkevidden var svært begrenset. For våren 2003 er det planlagt enda en studentoppgave med basis i radiobjelleprosjektet. Oppgaven er å utvikle en database for å behandle data som samles inn fra alle basestasjonene. 8.2 Rekkevidde De første målingene av rekkevidde med radiobjellen ble gjort på Billingstad, omkring der KD har lokaler. KD har lokaler i en kontorbygning i et område med mye industri, rett ved E18. Høyder Høyder Kart over området rundt Kitron Development, 1 km pr rute på kartet 35 (60)

36 Utsikt mot vest, mot nordvest og mot syd som vist på kartet Det er et forholdsvis åpent område, med delvis fri sikt et par kilometer. Samtidig er det lokale høydevariasjoner på 50 til 100 meter. Før datamodemet var klart ble det gjort enkle målinger med kontinuerlig signal fra sender til mottager. Senderen ble plassert inne hos KD mens mottageren var montert på bil som ble kjørt rundt i området. Senere ble det målt med reell dataoverføring ettersom det ville gi det riktige bilde av rekkevidde. Da var senderen mobil, mens mottageren sto fast hos KD, med antenne på taket. Det ble nedlagt et stort arbeid i å analysere systemet og å forbedre forholdene slik at vi fikk stabil drift, noe som ble oppnådd etter en del arbeid. Etter at hele systemet kom i drift var det enklere å få en oversikt over rekkevidde. Vi begynte da med systematiske områder der vi gikk i området rundt KD mens vi holdt kontakt med mobiltelefon. 8.3 Dataoverføring Etter at datamodemet var ferdig ble hele kjeden testet med riktige signaler. Dyreenheten sendte posisjoner som ble mottatt og vist frem i basestasjonen. Det ble laget en spesifikasjon for måleserien som beskrev hva som skulle måles og hvilke resultater man forventet å oppnå. Meldingene ble sendt med feildeteksjon slik at det var mulig å oppdage når en melding ikke kom riktig frem. På den måten kunne vi overvåke rekkevidde og signalkvalitet. 8.4 Logging Alle data som basestasjonen mottok ble lagret i en database. Dataene kunne leses og vises senere. Systemet ble etter hvert forbedret slik at bare gyldige data ble vist på kartet. Det ble også laget andre forbedringer som gjorde at vi lettere kunne måle på signalene vi mottok. Det var gunstig når vi senere skulle forbedre deler av utstyret. 8.5 Kart Vi valgte en enkel løsning for å få digitale kart som underlag for kartvisning. Vanlige papirkart i målestokk 1: over de aktuelle områdene ble skannet og lagt inn med koordinater. Oppløsningen var slik at ett punkt var ca 4 meter. Dette er dårligere enn det som er mulig med fremtidige digitale kart, men godt nok for de forsøkene vi skulle gjøre. Manuell skanning betyr også at kartene trenger referansepunkter som må legges inn manuelt. Dette ble gjort i to etapper. Dataprogrammet trenger to punkter med kjente posisjoner, ett oppe til venstre og ett nede til høyre. Først ble det bestemt to punkter basert på posisjonsdata på kartet. Etter at systemet begynte å virke ble det laget referansepunkter med GPS. Radiobjellen ble holdt i ro i 5 10 minutter på 36 (60)

37 kjente steder. Koordinatene ble midlet og lagt inn som nye referansepunkter. Til slutt ble det undersøkt om det var mindre avvik, ved å se at posisjoner i veikryss stemte. 8.6 Alarmer Prototypene var forberedt for alarmer, men disse ble ikke brukt under testingen. Grunnen var at vi kunne dokumentere god erfaring med slike funksjoner fra tidligere prosjekter. Vi anså derfor ikke at det var viktig å teste alarmer med prototypene. 8.7 Sensorer: Prototypene var forberedt og ble bygget for flere forskjellige sensorer, både analoge og digitale. Aktuelle analoge sensorer er temperatursensorer og spenningsmålere, men de ble ikke brukt under testingen. Vi hadde erfaring i bruk av mobile sensorer fra andre prosjekter og ønsket ikke å bruke ressurser på å teste sensorer i de enkle prototypene. 8.8 Antenner Det var tidlig klart at antenner var kritiske i radiobjelleprosjektet. Både sender- og mottagerantenne påvirker direkte rekkevidden som kan oppnås. Det er tidligere beskrevet forskjellige antenner som vi testet i løpet av forsøkene. 8.9 GPS Vi brukte en komplett GPS-modul som virket utmerket. Det var likevel mulig å forstyrre den med radiosenderen og derfor måtte senderen bare være på i svært korte perioder for å unngå å ødelegge signalene til GPS-modulen. Vi valgte å la senderen sende en kort melding hvert minutt. Vi la også inn små indikatorer som viste når GPSmodulen søkte, når den hadde riktig posisjon; og når radiosenderen sendte posisjon. Bildet viser to indikatorer: RF ON: Blink hver gang radiosenderen sender posisjon GPS DATA: Blink hvert sekund under søk, konstant lys når den har riktig posisjon Med disse indikatorene kunne personen som var ute sjekke at utstyret virket som planlagt. Dette ble av og til utnyttet ved at man ventet på kjente punkter, som veikryss, til radiosenderen sendte en gyldig posisjon. Da var vi sikker på at vi sendte posisjoner som lett kunne finnes igjen på kartet. 37 (60)

38 9 Resultater 9.1 Resultater fra tidlige forsøk Som nevnt i kapittel 7.2 ble det gjort forsøk ved HiA våren Vi har valgt å ta med et par målinger fra dette arbeidet fordi det viser hva som kan oppnås med GPS. Måling av posisjon Maridalen Holmenkollen Tåsen Billingstad Figur 12: Måling av posisjon med GPS og GSM-overføring 38 (60)

39 Systemet ble plassert i en bil som kjørte en tur som vist på kartet, fra Tåsen inn i Maridalen og tilbake, opp til Holmenkollen og ut til Billingstad. Dataene ble vist i et regneark, uten kobling til kart. Likevel er det lett å se at resultatene virker sannsynlige. Bildet til venstre viser plassering av antennene i bilen som ble brukt til målingen i Figur 12. GPS-antennen er nærmest mens GSMantennen er bakerst. Plasseringen av GPS-antennen (nærmest) er langt fra optimal, denne antennen burde ligget på biltaket. Måling av statisk nøyaktighet Utstyret ble også brukt for å teste statisk nøyaktighet. Utstyret sto i ro mens posisjonen ble målt gjentatte ganger. Figur 13 viser statisk feilvisning i meter. Tallene viser en statisk feil på kun 2 til 4 meter i gjennomsnitt, men med noen enkeltutslag opp mot 6 8 meter (rød kurve). Det er typisk for GPS etter mai 2000, da feilvisningen ble redusert. Se også omtale av GPS i vedlegg i Kapittel Figur 13: Statisk feil med GPS Måling av rekkevidde med små UHF-moduler Studentene som arbeidet våren 2002 målte feilrate som funksjon av rekkevidde. Bildet viser de to radiobrikkene (grønne) med kabler til to portable datamaskiner som ble brukt for hhv å sende og motta data. Skjermbildene viser at sendt signal er det samme som det mottatte. 39 (60)

40 Studentene fant at største brukbare rekkevidde var meter, antagelig ikke så forskjellig fra det som ble målt av Telenor FOU ved forsøket i Lyngen, referanse [3]. 9.2 Rekkevidde De første målingene av rekkevidde ble gjort ved å se hvor langt ut det var mulig å få kontakt. Først ble det målt med kontinuerlig signal. Mottageren ble koblet til en enkel detektor og det ble skrevet ned manuelt de posisjonene der signalet forsvant. De første målingene viste svært dårlig rekkevidde så det ble nedlagt et stort arbeid i å undersøke begrensningene slik at vi deretter kunne forbedre systemet. Etter at hele systemet virket som planlagt gjorde vi systematiske målinger. Figur 14 viser en slik måling. Systemet gir en ny posisjon hvert minutt. Den øvre sløyfen ble gått til fots, derfor er kurven ganske detaljert. Kartet er kopiert fra et vanlig papirkart, derfor er ikke alle posisjonene nøyaktige ned til nærmeste meter. Figur 14: Tidlig måling av rekkevidde med systemet 40 (60)

41 Noen posisjoner ble målt flere ganger for å få et inntrykk av statisk nøyaktighet og for å kunne bruke disse punktene til å kalibrere kartet, som beskrevet i Kapittel 8.5. De nedre punktene er målt med sykkel, derfor er det lengre avstand mellom punktene slik at kurven blir mindre detaljert. Målingene viste oss at systemet var stabilt slik at vi kunne starte med mer systematiske forsøk. Vi undersøkte kartet for å finne områder som kunne brukes for å teste rekkevidde. Kartet viste at det var flere områder som var gunstige, særlig nord og vest for vårt utgangspunkt. Vi dro derfor til disse stedene og gjennomførte flere måleserier. Etter hvert la vi vekt på å finne punkter med god og dårlig følsomhet for å danne oss et bilde av hvordan terrenget påvirket rekkevidden. Det ble fort klart at fri sikt eller nesten fri sikt ga den beste rekkevidden. Samtidig var det lokale variasjoner. Som nevnt i kapittel 8.2 ble det gjort mye for å forbedre rekkevidden. Det ga resultater. Rekkevidden økte fra noen få hundre meter til flere kilometer. Vi undersøkte kartet og fant punkter som var aktuelle for å måle rekkevidde. Et slikt punkt var Hvalstadåsen, et par kilometer vestover. Figur 15: Måling av rekkevidde vestover mot Hvalstad 41 (60)

42 Figur 16: Måling av maksimal rekkevidde østover Deretter samlet vi målingene fra flere forsøk i ett bilde. Figur 17 viser hvordan rekkevidden ble bedre etter hvert som utstyret ble utviklet og forbedret. Måleserie 1: Innendørs sender og antenne, mottager i bil, konstant signal Måleserie 2: Mobil sender med GPS-data, mottagerantenne på taket hos Kitron Development Måleserie 3: Halv datarate, bedre mottagerantenne Måleserie 4: Enda bedre mottagerantenne 42 (60)

43 Måleserie 1 Måleserie 2 Måleserie 3 Måleserie 4 Figur 17: Forbedret rekkevidde for systemet Som vist på figuren ble det nådd en rekkevidde på over 2 km i måleserie 3 og mellom 2,5 og 3 km i måleserie 4 (1 km pr rute på kartet). Noen av sirklene har ikke sentrum ved mottagerantennen, for å vise at rekkevidden varierte noe i de forskjellige retningene. Deretter ble det gjort målinger i Vegårshei. Her hadde vi et område som var noe mer åpent enn på Billingstad, og med langt mindre forurensning i form av boliger, industri, antenner, mobiltelefoner, biltrafikk og elektriske ledninger, inkludert elektrisk jernbane. 43 (60)

44 Antennen ble plassert på huset til Alexander Grønvold, i Kiil, helt sydvest i Vegår. Antennen er plassert høyt og fritt, men lavt i forhold til terrenget omkring. En fremtidig basestasjon bør plasseres høyere i terrenget slik at den ikke er skjermet av nærliggende høyder. Basestasjonen ble plassert inne i huset, mens vi brukte bil for å kunne flytte oss raskt rundt i området. Kartet viser at området er åpent, men likevel ganske kupert omkring vannet. Vi regnet derfor området som godt egnet for test av rekkevidde. Vi brukte GSM for å holde kontakt under forsøkene. To radiobjeller ble brukt under forsøket for å teste forskjellige antenner. Fordi utstyret ble kjørt med bil rundt i området fikk vi rette streker mellom målepunktene. Det ble gjort målinger i flere veikryss, slik at vi lett kunne finne målepunktene på kartet. Vi hadde opprinnelig ikke tenkt at vi ville oppnå lenger rekkevidde enn opp til Tjernbrekke, se kartet (Figur 18). Det viste seg at det ikke var noen problemer med rekkevidden dit. Målingene ble derfor utvidet mot nordøst til vi ikke lenger hadde stabilt signal. Kartet viser at vi hadde rekkevidde opp til Bjørvatn, ca 2 km lenger. 44 (60)

45 Figur 18: Måling av rekkevidde på Vegårshei Disse dataene er lagt inn på neste figur for å anslå maksimal rekkevidde. Den maksimale rekkevidden i Vegårshei ble målt til ca 5,5 km. Dersom vi har denne rekkevidden i en sirkel omkring basestasjonen tilsvarer det et areal på omtrent 95 km (60)

46 Figur 19: Maksimal rekkevidde i Vegårshei 9.3 Dataoverføring Systemet ble testet med reell dataoverføring. Radiobjellen trenger ikke overføre mye data hver gang den sender, det holder med tegn. Dataraten kan derfor være lav, dersom det for øvrig er en fordel for systemet. Lav datarate kan øke kvaliteten på overføringen slik at rekkevidden kan økes. Vi kjøper rekkevidde på bekostning av datarate. Det var utviklet en effektiv kode for radiobjellen med et enkelt dataformat som gjorde at vi kunne sende kortere meldinger enn om vi hadde brukt kun innkjøpt standard datautstyr. Kortere meldinger gjorde at vi kunne prøve å sende med halv datarate og likevel få plass til så mange meldinger som vi ønsket i systemet. Meldingene har innebygget feildeteksjon. Det gjør at gale meldinger blir ignorert av mottageren. Samtidig kan vi få beskjed om disse meldingene slik at de kan undersøkes med måleutstyr. Dermed 46 (60)

47 kan vi se hva slags feil som oppstår når avstanden blir så lang at meldingene begynner å få feil. Denne kunnskapen kan vi senere bruke til å forbedre systemet enda mer. 9.4 Logging Alle meldinger blir lagret i en database. Alle mottatte data blir lagret i en database. Opplysninger fra denne databasen kan presenteres på skjerm og behandles av andre programmer senere. Figur 20: Eksempel på logging av data De kartbildene som vises i denne rapporten er eksempler på enkle kartvisninger av påfølgende data i databasen. I første rekke blir posisjonen fra hver melding vist på skjermen. Det er mulig å velge serienummer for hver sau slik at vi bare ser posisjonene til et enkelt dyr. Vi kan også velge hvor mange meldinger vi vil se, for eksempel de siste fem eller ti. 47 (60)

48 B A Figur 21: Eksempel på måling med radiobjelle 9.5 Kart Det er utført flere måleserier i området rundt Billingstad der Kitron Development har lokaler. Figur 21 viser eksempel på en kartvisning etter en måleserie. Det er mulig å trekke en del opplysninger ut av denne kartvisningen.!" Den røde streken er tegnet mellom en del gyldige GPS-målinger.!" Rekkevidden er avhengig av terrenget, det fremgår bl.a. ved å se på høydekurvene på kartet.!" Mellom noen av punktene kan det mangle noen målinger, se f.eks. ved A. Området er i dump med bebyggelse og elektriske ledninger omkring.!" Noen områder ligger høyt i terrenget og oppnår god kontakt, se f.eks. ved B.!" Radiobjellen sender posisjon hvert minutt under disse forsøkene. Den røde streken blir derfor litt kantete fordi den ikke viser kontinuerlig posisjon. Måleseriene er utført til fots. 48 (60)

49 Neste måleserie var for å finne ut mer om lokale variasjoner i dekning, gjerne på grunn av høydeforskjeller. Figur 22 viser en slik måling. Det er tydelig at signalet forsvinner på noen plasser. Samtidig har vi maksimal rekkevidde i ytterkantene. Vi har sett nærmere på noen av målingene: Ut fra kartet (Figur 22) kan vi se at det er opp til 40 meter lokal høydeforskjell (to høydekurver). Det kan forklare dekningsvariasjonene. Lignende forhold ser vi i Figur 21, punkt A. Det er en liten høyde mellom sendestedet og mottageren. I Figur 17 er det vestre målepunktet ved Hvalstad ca 120 meter over havet. Det er likevel ikke fullstendig fri sikt mellom sendested og mottager. Til venstre i Figur 22 ser vi hvordan de mottatte meldingene presenteres. De fleste målingene har gyldige GPS-data. Samtidig er det noen meldinger som kommer med feil Radio CRC-error. Alle meldingene sendes med feilsjekk som leses av mottageren. På den måten kan vi se om meldingen er skadet. Mottageren godtar bare meldinger som er helt fullstendig i orden. Figur 22: Måling av lokale variasjoner av rekkevidde 49 (60)

50 9.6 Alarmer Radiobjellen har mulighet for å sende alarmer i henhold til en spesifisert liste. Disse alarmene er lagt inn i prototypen, men de er ikke utnyttet fordi testingen var på en slik måte at det ikke var aktuelt å teste alarmfunksjonene. 9.7 Sensorer: Radiobjellen ble forberedt for tilkobling av sensorer, men de ble ikke tilkoblet på grunn av at feltforsøkene ble prioritert. Vi har god erfaring med bruk av forskjellige sensorer i tilsvarende utstyr. Det er mulig å måle flere temperaturer, både omgivelsestemperatur og temperaturen inn mot dyret. Måling av omgivelsestemperatur kan være verdifullt for å overvåke generell helsetilstand, det kan brukes i forskningsøyemed og det kan varsle om fare ved overraskende kulde og sne. Måling av temperaturen inn mot dyret kan være en usikker målemetode dersom sensoren ligger på utsiden av dyret. Det kan likevel tenkes at en differensiell måling kan si om dyret er i live eller ikke. 9.8 Antenner, resultater Radiobjellen og basestasjonen ble testet med flere forskjellige antenner. De fleste målingene ble foretatt innendørs, for å måle effektivitet under kontrollerte forhold. En såkalt kvartbølgeantenne viste seg godt egnet for radiobjellen. Vi prøvde både en stiv antenne og en snor med riktig lengde som hang ned fra radiobjellen. Vi prøvde også diverse korte antenner, som prinsipielt er omtrent som mobiltelefonantenner. De har en spole nederst som gjør at antennen kan lages kortere. Da avtar effektiviteten omtrent med den reduserte lengden. Vi er likevel oppfordret fra en kilde til å vurdere slike antenner, og gjerne frittstående på dyret. Et annet alternativ er en såkalt loop-antenne. Den kan skjules fullstendig i klaven, noe som anses som svært gunstig. 9.9 GPS, resultater GPS-modulen har virket utmerket under alle testene og det har vært gunstig for testene. Likevel har vi noen ganger hatt utfall som vi ikke kan forklare så lett. Vi antar at det skyldes at vi har målt under trær samtidig som vi har vært i et villaområde med mange elektriske ledninger og mye elektronisk forurensning. 50 (60)

51 10 Diskusjon Under og etter målingene har vi jevnlig vurdert arbeidet og måleresultatene. Her er noen av våre kommentarer til de resultatene som er oppnådd under arbeidet Lang rekkevidde er positivt Målingene som ble gjort våren 2002 ved HiA bekrefter at vanlige små radiobrikker som arbeider med høy frekvens og lav effekt har svært begrenset rekkevidde. Det var ikke overraskende. Vi planla derfor å bruke en langt lavere frekvens for å oppnå lengre rekkevidde. Målingene på Billingstad viste en rekkevidde på opp mot 3 km. Det er mindre enn det vi hadde antatt. Vi antar at det er betydelig støy i området. Vi ønsket derfor å teste systemet i et område der det var få støykilder. Målingene i Vegårshei viser en rekkevidde på ca 5,5 km, altså det dobbelte av det vi målte på Billingstad. Utstyret var uendret. Den økte rekkevidden må derfor komme på grunn av lavere støy. I tillegg kan terrenget være noe mer gunstig. En slik rekkevidde vil si at systemet dekker et areal på omtrent 95 km 2 (π r 2 ). Det er et betydelig område i forhold til drift av sauer på beite. Om vi sammenligner med tall fra NIJOS (Figur 5: Antall sau og lam pr km 2 ) finner vi at en basestasjon som dekker 95 km 2 kan passe på nærmere 2500 sauer. Antagelig er det områder innenfor som ikke er godt dekket på grunn av variasjoner i terrenget. Det kan skyldes at basestasjonen var plassert svært lavt i terrenget. Målet er å lage en basestasjon som kan stå ute uten tilsyn. Da kan den plasseres høy i terrenget. Med en lang antenne, 8 10 meter til toppen, vil en slik basestasjon få mye bedre forhold. Vi har sett nærmere på et mulig område i Vinje: Figur 23: Simulerte målinger i Rauland, Vinje Kommune 51 (60)

52 Figuren viser antatte posisjoner for sauer på beite i området. Sauer ble sett på alle disse stedene sommeren I tillegg vil sikkert dyrene streife til andre steder, spesielt midtsommers med høye temperaturer. Kartet har 1 km rutenett. Hele det aktuelle området har en utstrekning på bare 3 4 km og bør kunne dekkes av en enkelt basestasjon. Et beitelag har sjelden mer enn sauer. Dermed kan de klare seg med én basestasjon dersom forholdene ligger til rette for det. Radiobjelleprototypen har begrenset utgangseffekt, ca 0,25 watt i stedet for tillatt 0,5 watt. Dobbel effekt øker teoretisk rekkevidde med 2, det vil si 41%. I tillegg kan vi bestille en bedre mottagerantenne med 26% bedre følsomhet. Til sammen gir disse tiltakene 78% bedre rekkevidde. Sammen med bedre antenneplassering kan vi anta at systemet kan doble rekkevidden. En basestasjon kan da dekke ca 11 km radius, ca 380 km 2. Færre basestasjoner er en fordel på flere måter: Billigere installasjon og drift Mer miljøvennlig Et utvidet prosjekt med overvåking av mange dyr vil fortelle hvordan en basestasjon virker når den skal passe på et stort antall dyr Sikker overføring Hittil har det vært lite snakk om datasikkerhet i forbindelse med radiobjelleprosjektet. Det er likevel på tide å peke på noen momenter som bør diskuteres. De korte meldingene fra radiobjellene er svært vanskelige å oppdage og å tolke: De sendes på en lite brukt og ikke offentlig kjent frekvens Det er ikke så lett å kjøpe en radiomottager som tar inn signalene Meldingene er svært korte Meldingene har et eget format som ikke er offentlig kjent Det er derfor i utgangspunktet liten grunn til bekymring for eventuell misbruk av data fra systemet. Man kan likevel tenke seg grunner til misbruk: Tyvslakt av sauer eller andre husdyr som bruker radiobjelle Jakt på rovdyr som er merket med radiobjelle Spaning for å lære mer om drift av storfe på beite Tapping av data for bruk i forskning Det kan være aktuelt å diskutere hvem som eier data som samles inn med en basestasjon, spesielt dersom brukerne bare leier systemet fra en driftssentral. Aktuelle lover for personvern gjelder ikke for dyr på beite. Det kan tenkes at store datamengder fra basestasjoner har salgbar verdi for forskere eller bønder som vil starte opp med husdyr. Vi ønsker ikke å diskutere problemet mer nå, men vil nevne at meldingene fra radiobjellene kan krypteres slik at det er omtrent umulig å lese dem av andre enn de som har adgang til systemet. Krypteringsnøkkelen kan endres før hver sesong, slik at det blir uinteressant å prøve å selge piratutstyr. Siden meldingene er så korte, under ett sekund hver sjette time, er det omtrent umulig å peile sauer ved hjelp av tradisjonelt peileutstyr 52 (60)

53 10.3 Logging Målingene som er vist i kapittel 9 viser hvor lett det er å følge mobile objekter i terrenget. Det viser at systemet er godt egnet til å logge dyr på beite. Dataprogrammet som er brukt under forsøkene er forberedt for å vise data fra mange forskjellige dyr. Alle data lagres i en database med et enkelt format som gjør at er lett å hente ut forskjellig informasjon. Deretter kan man begynne å behandle dataene på forskjellig måte. Det er tidligere foreslått forskjellige beregninger og visninger: Vise alle dyr til en dyreeier Vise gjennomsnittlig fart og distanse siste uke Vise største og minste verdier Kombinere posisjon med vegetasjonskart Vise fart og posisjon sammen med utetemperatur og nedbør Sammenligne med data for tidligere år Teste kjentfolk: Hvor går dyrene og hvor tror man at de går? Listen kan lett forlenges. Vi vet ikke hvor nyttige slike opplysninger er, men det er viktig å merke seg at slike analyser kan foretas lenge etter at rådata er lagret i databasen Alarmer En viktig egenskap ved systemet er at det skal kunne gi alarm ved unormale hendelser. Systemet er forberedt for slike alarmer ved at radiobjellen kan kobles til forskjellige sensorer og at basestasjonen kan tolke signalene som kommer inn. Det er mulig å lage systemet slik at det går melding til mobiltelefon (SMS) eller på telefaks til brukere som skal varsles når det går en alarm. Våren 2003 starter som nevnt et studentprosjekt der vi skal se nærmere på disse mulighetene. Det er sannsynlig at vi vil lære mye om drift av systemet mens vi prøver ut slike funksjoner. Vi vil derfor ikke beskrive disse funksjonene mer nå Utfordringene oppfylt? I kapittel 3 ble det satt opp en rekke utfordringer for systemet. Det er naturlig å vurdere i hvilken grad systemet kan oppfylle disse utfordringene. Utfordring: Økende tapsprosent på grunn av rovdyr Systemet kan ikke direkte motvirke rovdyrangrep. Det er grunn til å minne om et tidligere utsagn: Ikke noe teknisk hjelpemiddel kan erstatte menneskelig tilsyn. Systemet kan imidlertid gi forvarsel om unormal oppførsel blant dyr på beite. Dessuten kan man samordne informasjon fra flere beiteområder dersom det er streifdyr på ferde. Til sammen kan det gjøre det mindre farlig å ha dyr på beite der det er fare for at rovdyr skal angripe dyr på beite.!" Utfordring: Store lokale variasjoner i tapsprosent Systemet skal ikke nødvendigvis brukes over hele landet og under alle forhold. Det er en utfordring å lage et system som er så enkelt og rimelig at flest mulig har anledning til å bruke det dersom de har behov for det.!" Utfordring: Beitekvalitet Det finnes data for beitekvalitet. Det bør etableres den ordning der data fra basestasjoner kobles mot vegetasjonskart for å lære mer om beitevaner slik at næringen kan få mer kunnskap om god bruk av beiter. 53 (60)

54 !" Utfordring: Finne dødsårsak for sauer på beite Det var tap på grunn av rovdyr som startet radiobjelleprosjektet. Siden har andre dødsårsaker fått like stor oppmerksomhet. Det er viktig at radiobjellen kan brukes til å forhindre slike dødsfall.!" Utfordring: Forhindre unødvendig sykdom og død blant dyr på beite Det er svært viktig å redusere unødvendig lidelse for husdyr på beite; og radiobjellen må utvikles slik at dette oppnås. Radiobjellen bør brukes til forskning der saueflokker gjetes og får jevnlig tilsyn i løpet av en hel sesong for å lære mer om hva som kan skje med dyr på beite.!" Utfordring: Effektivisere innsankingen Mange av de som ringer inn for å støtte prosjektet er opptatt av dette: Endelig blir det mulig å sanke sauer effektivt. Målingene viser at det bør bli lett å finne dyrene under innsanking.!" Utfordring: Oppnå full sporbarhet i hele produksjonsprosessen Med radiobjelle er det mulig å ha full oversikt over dyrene på beite. Dermed er det mulig å ha sporbarhet i en periode der man tidligere hadde liten oversikt over dyrene.!" Utfordring: Lage et effektivt logistikkverktøy Med radiobjelle kan bønder bli bedre leverandører samtidig som slakterier får sikrere leveranser, det er en fordel for begge parter.!" Utfordring: Kan nye driftsformer forbedre næringen? Kommentarer fra mange interesserte sauebønder tyder på at radiobjeller kan være et verktøy for fornyelse av en næring som stort sett drives tradisjonelt!" Utfordring: Lage et generelt system som lett kan utvides til nye bruksområder Systemet er laget så enkelt og generelt at det lett kan utvides og brukes på andre måter. Gjenstandene som overvåkes kan være mye annet enn sauer. Det kan være andre husdyr, sjeldne rovdyr, mennesker, dyre gjenstander eller andre ting som beveger seg. Dette prosjektet har prioritert det første området, husdyr på beite. 54 (60)

55 11 Konklusjoner Arbeidet med radiobjelle har vært interessant og lærerikt. Basert på det arbeidet som er utført er det mulig å komme med noen konklusjoner 11.1 Punkter Prosjektet har oppnådd følgende resultater: Et enkelt system Et billig system Et system med god rekkevidde Et system med god kapasitet Et effektivt program som viser posisjoner på kart 11.2 Veien videre Det er foreløpig ikke bevilget midler til en fortsettelse av prosjektet, men det er søkt om midler for å industrialisere systemet og prøve en 1000-serie under feltforsøk i Det er noen forhold som må undersøkes umiddelbart for å få godt utbytte av et slikt forsøk: Det må undersøkes hvordan selve klaven skal se ut og realiseres Det må prøves nye versjoner av GPS og radiosender for å oppnå bedre ytelse og pris Det må planlegges industrialisering av alle delene i systemet Det er også andre muligheter som kan undersøkes nærmere og som bare nevnes her: Mulighet for mer avansert kontakt mellom radiobjelle og basestasjon Mulighet for reléstasjoner ( repeatere ) for å øke rekkevidden i vanskelig terreng Radiobjelleprosjektet har vært meget interessant og lærerikt for Kitron Development. Sammen med våre fabrikker vil vi gjerne fortsette å yte best mulig bistand når radiobjellen skal utvikles videre. 55 (60)

56 12 Vedlegg 12.1 Prosjektplan Prosjekt radiobjelle ble startet i juni-juli Det var senere enn opprinnelig planlagt, og det ble laget en Det ble laget en prosjektplan som sikret at prosjektet fikk så god fremdrift som mulig. Bemanningen ble økt ganske raskt ved å starte parallelle aktiviteter. Figur 24: Prosjektplan for radiobjelleprosjektet Figuren viser et sammendrag av prosjektplanen med de 8 fasene som er beskrevet i kapittel Radiopeiling Radionavigasjon er et eget teknologiemne med en lang og interessant historie fra de siste årene. Det er nok å nevne ILS (flynavigasjon) fra ca 1930, DECCA (skip) fra ca 1950 og LORAN (skip) fra ca GPS ble utviklet av USA på 1970-tallet. Mobil radiopeiling slik vi beskriver i dette prosjektet var avansert teknologi som tidligere fantes i spenningsromaner og filmer som Goldfinger (1959, 1964) og Den fjerde protokoll (1984, 1987). Senere 56 (60)

57 har GPS utviklet seg i takt med utviklingen og miniatyriseringen av elektronikk slik at man i dag får en komplett GPS-mottager på størrelse med en mobiltelefon, til priser fra et par tusen kroner. Om få år vil vi antagelig se GPS bygget inn i mange andre elektroniske apparater, som mobiltelefoner, digitale kameraer og forskjellige håndholdte datamaskiner. Manuell peiling Radiopeiling er velkjent for dem som har arbeidet med tidligere radiobjelleprosjekter. Det er også den metoden man som regel må bruke dersom man kjøper peileutstyr fra produsentene som er omtalt i Kapittel 4.3 Leverandører av radiopeileutstyr. Radiopeiling foregår prinsipielt på følgende måte: Dyret har en radiosender som sender kontinuerlig, gjerne korte pipetoner. Radiomottageren har en svært retningsfølsom antenne Operatøren vrir antennen til maksimalt signal, det er vanskelig Så flytter operatøren seg til et nytt punkt, gjerne noen kilometer unna, og gjentar søket Søkeretningene tegnes på et kart og dyret er der linjene krysser hverandre Når dyret er langt unna blir antatt område for dyret større Første søk Kart Neste søk Figur 25: Vanlig krysspeiling 12.3 GPS GPS står for Global Positioning System. Det ble vedtatt opprettet i USA i 1973 og feirer derfor snart 30-årsjubileum. De første satellittene ble utplassert i årene etter og i 1978 kunne man begynne å bruke systemet. Systemet er opprinnelig militært, men har etter hvert fått stadig mer sivil anvendelse og brukes nå av svært forskjellige brukere over hele verden. Systemet baserer seg på 24 satellitter som kretser lavt rundt jorden i faste baner. Satellittene har nøyaktige klokker. En mottager mottar klokkesignaler fra inntil 12 satellitter (inntil halvparten av de 24 satellittene er mulig å se fra jorden samtidig). Så regner mottageren ut tidsdifferansen mellom klokkesignalene. Basert på differansene kan mottageren regne ut hvor den er. Med dagens kvalitet på satellitter og mottagere kan posisjonen bestemmes med et par meters nøyaktighet. Opprinnelig var denne nøyaktigheten bare tilgjengelig for militære mottagere, mens sivile mottagere bevisst ble forstyrret slik at nøyaktigheten var ca meter. 1. mai 2000 ble denne forstyrrelsen slått av etter ordre fra daværende president Bill Clinton, slik at alle mottagere nå har 57 (60)

58 full nøyaktighet. Denne forbedringen har gjort GPS mye mer brukervennlig og er med på å gjøre GPS enda mer populært. Det sveitsiske firmaet u-blox har laget en utmerket presentasjon av GPS: GPS-X pdf, som ligger på deres hjemmeside: Sammen med ti ganger bedre nøyaktighet er det et par andre faktorer som er med på å øke utbredelsen av GPS: I USA er det krav om at mobilbrukere som ringer nødnummeret 911 skal kunne spores opp med en viss nøyaktighet. Det gjør at mobiltelefonprodusenter vurderer å legge inn GPS som standard i telefonene. Det er økende interesse for å bruke GPS som basis for bilnavigasjonssystemer og som en del av et innebygget serviceopplegg. Både mobiltelefon og biler er massemarkeder som er med på å øke volumet og redusere prisene. Det har både brukere og utstyrsprodusenter glede av, og vi ser nå bedre ytelse sammen med lavere priser i markedet. Produsenter av GPS-komponenter og moduler Det er flere produsenter av GPS-komponenter. Noen lager bare de elektroniske kretsene som brukes, andre lager også komplette moduler. Våren 2002 gjorde vi en markedsundersøkelse omkring GPS-komponenter og moduler. Vi er nå i kontakt med flere aktuelle leverandører av utstyr til radiobjelleprosjektet. Det siste året er det annonsert GPS-komponenter med følgende forbedringer Bedre følsomhet, slik at de skal virke med mindre antenner og i ugunstige områder Lavere effektforbruk, slik at utstyr virker lenger med samme batterikapasitet Eksempler på GPS-utstyr Det er etter hvert mange eksempler på bruk av GPS til stadig nye formål og eksemplene nedenfor er bare et lite tilfeldig utvalg. De er tatt med for å antyde hvordan vår elektroniske hverdag kan bli enda mer synlig i fremtiden. Wherify Wireless Location Services i USA har lansert et GPS-armbåndsur for barn. Foreldre kan abonnere på en søketjeneste for barna slik at de ikke kan gå seg bort og eventuelt bli funnet raskt hvis de er i problemer. Barna kan også be om hjelp ved å trykke på en alarmknapp. Denne modellen er også omtalt i [4] 58 (60)